DE69821703T2 - Turbomachine blade with a permanent reference mark for processing - Google Patents

Turbomachine blade with a permanent reference mark for processing Download PDF

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Description

Diese Erfindung betrifft Turbomaschinenlaufschaufeln und -leitschaufeln und insbesondere eine Laufschaufel oder eine Leitschaufel mit einer Bearbeitungsmarke, welche das ursprüngliche Herstellungsverfahren überlebt, so dass die Marke bei Inspektions- und Reparaturvorgängen nach der Herstellung verfügbar ist.This invention relates to turbomachine blades and guide vanes and in particular a moving blade or a Guide vane with a processing mark, which the original Manufacturing process survived so that the brand after inspection and repair operations after of manufacture available is.

Gasturbinenmaschinen und ähnliche Turbomaschinen haben einen oder mehrere Verdichter und eine oder mehrere Turbinen. Die Verdichter und Turbinen weisen in Längsrichtung alternierende Anordnungen von Laufschaufeln und Leitschaufeln auf, welche sich radial über einen ringförmigen Strömungsweg erstrecken. Während des Betriebs der Turbomaschine strömt ein Arbeitsmediumsfluid in Längsrichtung durch den Strömungsweg. Die Laufschaufeln und Leitschaufeln wechselwirken mit dem Arbeitsmediumsfluid, um Energie von dem Verdichter auf das Fluid und von dem Fluid auf die Turbine zu übertragen.Gas turbine engines and the like Turbo machines have one or more compressors and one or several turbines. The compressors and turbines point in the longitudinal direction alternating arrangements of blades and vanes on which radially over an annular one flow extend. While A working medium fluid flows during the operation of the turbomachine longitudinal through the flow path. The blades and vanes interact with the working fluid, to transfer energy from the compressor to the fluid and from the fluid to transfer the turbine.

Eine typische Turbinenlaufschaufel hat eine Wurzel, welche die Laufschaufel daran anpasst, an einer rotationsfähigen Nabe befestigt zu werden, so dass sich die Laufschaufel von der Nabe radial nach außen erstreckt. Die Laufschaufel weist auch eine der Wurzel benachbarte Plattform, einen radial von der Plattform beabstandeten Kranz und ein Strömungsprofil, welches sich zwischen der Plattform und dem Kranz erstreckt, auf. Eine Messerkante ragt von der radial äußeren Oberfläche des Kranzes nach außen. Wenn die volle Anzahl von Laufschaufeln an der Nabe einer Turbomaschine befestigt ist, um eine Laufschaufelanordnung zu bilden, definieren die Laufschaufelplattformen und -kränze eine radial innere und eine radial äußere Grenze eines Strömungswegs für das Arbeitsmediumsfluid, und die Strömungsprofile erstrecken sich radial über den Strömungsweg. Zusätzlich grenzen die Messerkanten der installierten Laufschaufeln aneinander an, um einen im wesentlichen umfangsmäßig kontinuierlichen Messerkantenring zu bilden. Der Messerkantenring erstreckt sich radial in Richtung zu einer abradierbaren Dichtung, welche die Laufschaufelanord nung umgibt. Im Verlauf einer kurzen Einlaufperiode ganz am Beginn der Betriebsdauer einer neu hergestellten Turbomaschine (oder nachdem eine Maschine mit einer neuen abradierbaren Dichtung wieder aufgearbeitet wurde) bewirken mechanische Verformungen und thermisch induzierte Größenänderungen, dass der Messerkantenring eine korrespondierende Messerkantennut in die abradierbare Dichtung schneidet. Danach arbeitet die Maschine mit dem Messerkantenring, der mit engem Spiel in die Messerkantennut ragt und so eine Dichtung bildet, welche die Leckage von Arbeitsmediumsfluid an der Laufschaufelanordnung vorbei minimiert.A typical turbine blade has a root that adjusts the blade to one rotatable Hub to be attached so that the blade from the Hub radially outwards extends. The blade also has one adjacent to the root Platform, a rim radially spaced from the platform and a flow profile, which extends between the platform and the wreath. A knife edge protrudes from the radially outer surface of the Wreath to the outside. When the full number of blades on the hub of a turbomachine is attached to define a blade assembly the blade platforms and rings have a radially inner and a radially outer boundary a flow path for the Working fluid, and the flow profiles extend radially across the flow path. additionally border the knife edges of the installed blades to a substantially circumferentially continuous knife edge ring to build. The knife edge ring extends radially in the direction to an abradable seal, which the Laufschaufelanord voltage surrounds. During a short warm-up period at the very beginning of the Operating time of a newly manufactured turbomachine (or after reworked a machine with a new abradable seal mechanical deformation and thermally induced Resizing, that the knife edge ring has a corresponding knife edge groove cuts into the abradable seal. Then the machine works with the knife edge ring, which with tight play in the knife edge groove protrudes and forms a seal, which the leakage of working fluid minimized past the blade arrangement.

Die Turbinenlaufschaufeln sind aus einer hochfesten temperaturtoleranten Legierung hergestellt, die annähernd zur Nettoform gegossen ist. Das Laufschaufelgussstück wird dann poliert, um sämtliche kleineren Unregelmäßigkeiten in der Strömungsprofiloberfläche auszugleichen und sämtliches überflüssiges Material von der Vorderkante und der Hinterkante des Strömungsprofils zu entfernen. Die Laufschaufelplattform und der Laufschaufelkranz werden dann fertig bearbeitet, um die Laufschaufel dimensionsmäßig und geometrisch für die Installation und den Betrieb in der Turbomaschine passend zu machen.The turbine blades are out a high-strength temperature-tolerant alloy that nearly is poured into the net form. The blade casting will then polished to all minor irregularities balance in the airfoil surface and all unnecessary material to remove from the leading and trailing edges of the airfoil. The blade platform and blade ring are then machined to the blade dimensionally and geometric for to make the installation and the operation in the turbomachine suitable.

Das Fertigbearbeiten der Plattform und des Kranzes wird nach einem hochautomatisierten Herstellungsprotokoll durchgeführt, das als "Ein-Stück-Fluss" ("one piece flow") bekannt ist. Dieses Protokoll hat als Merkmale einen Ablauf von Maschinen, die in einer logisch optimierten Flusslinie in einer Herstellungsfabrik angeordnet sind. Jede Maschine führt einen aus einer Reihe von erforderlichen Bearbeitungsschritten aus und bearbeitet jeweils nur eine Laufschaufel. Jede Laufschaufel wird in der Flusslinie oder auf dem "Fließband" von Maschine zu Maschine befördert. Um gegen ein Akkumulieren von Maschinenungenauigkeiten infolge dieser Förderschritte der Laufschaufel von einer Maschine zu der nächsten in dem Bearbeitungsablauf zu schützen, hat die Laufschaufel einen Satz von zugeeigneten hochpräzisen Bearbeitungsmarken.Finishing the platform and the wreath is made according to a highly automated manufacturing protocol carried out, which is known as a "one piece flow". This The characteristics of a protocol are a sequence of machines operating in a logically optimized flow line arranged in a manufacturing factory are. Every machine leads one of a series of required processing steps and only processes one blade at a time. Every blade is transported in the river line or on the "assembly line" from machine to machine. Around against accumulation of machine inaccuracies as a result of this conveying steps the blade from one machine to the next in the machining process to protect the blade a set of dedicated high-precision machining marks.

Eine der zugeeigneten Marken ist ein Bearbeitungsvorsprung, der von dem Kranz radial nach außen ragt. Der Vorsprung hat einen radial inneren Bereich, der in eine Tasche in der äußeren berfläche des Kranzes zurückgesetzt ist und in eine Taschenseitenwand übergeht, so dass der radial innere Bereich umfangsmäßig nicht kontinuierlich ist. Der Vorsprung hat auch einen radial äußeren Bereich, der radial über die Seitenwand ragt und deshalb umfangsmäßig kontinuierlich ist. Der umfangsmäßig kontinuierliche äußere Bereich dient nicht nur als ein Bezugspunkt, sondern auch aus eine von einer Anzahl von Zwischenflächen mittels derer die Laufschaufel in jeder der Ein-Stück-Fluss-Maschinen in Position positioniert und verankert werden kann.One of the appropriate brands is a machining protrusion that projects radially outward from the rim. The protrusion has a radially inner area that fits into a pocket in the outer surface of the Wreath reset is and into a pocket side wall, so that the radial inner area not circumferentially is continuous. The protrusion also has a radially outer area the radially over the side wall protrudes and is therefore continuously circumferential. The circumferentially continuous outer area serves not only as a reference point, but also from one of one Number of interfaces by means of which the rotor blade is positioned in position in each of the one-piece flow machines and can be anchored.

Würde eine derartige Laufschaufel in einer Turbomaschine installiert, so würde sich der äußere Bereich des Vorsprungs in die Dichtung einschneiden, die die Laufschaufelanordnung umgibt, im wesentlichen in der gleichen Weise, in der sich der Messerkantenring in die Dichtung schneidet. Weil der Messerkantenring und der Vorsprung lediglich durch eine kleine Strecke voneinander getrennt sind und weil die Nabe sich ein wenig in der Längsrichtung während des Maschinenbetriebs verschiebt, kann sich der von dem Vorsprung ausgeführte Schnitt mit der Messerkantennut vereinigen und deren Breite vergrößern. Als Folge ist die gewünschte enge Passung zwischen dem Messerkantenring und der Messerkantennut gestört, und so wird die Effizienz der Dichtung beeinträchtigt und die Effizienz der Turbomaschine verringert. Um dagegen zu schützen, wird der äußere Teil des Vorsprungs maschinell wegbearbeitet, wobei lediglich der innere Bereich zurückbleibt, der zu kurz ist, um die Dichtung zu berühren. Das Entfernen des äußeren Bereichs zerstört auch die Nützlichkeit des Vorsprungs als eine Marke, und deshalb wird der äußere Bereich nicht entfernt, bis alle anderen Bearbeitungsschritte abgeschlossen sind und der Vorsprung nicht länger zum Erleichtern der Laufschaufelherstellung erforderlich ist.If such a blade were installed in a turbomachine, the outer portion of the protrusion would cut into the seal surrounding the blade assembly in much the same way that the knife edge ring cuts into the seal. Because the knife edge ring and the protrusion are separated from each other only by a small distance and because the hub shifts a little in the longitudinal direction during machine operation, the cut made by the protrusion can merge with the knife edge groove and increase its width. As a result, the desired tight fit between the knife edge ring and the knife edge groove is disturbed, so the efficiency of the seal is impaired and the efficiency of the turbomachine is reduced. To protect against it the outer portion of the protrusion is machined away leaving only the inner portion that is too short to contact the seal. Removing the outer area also destroys the usefulness of the protrusion as a mark, and therefore the outer area is not removed until all other processing steps are complete and the protrusion is no longer required to facilitate blade manufacture.

Turbinenlaufschaufeln wie die soeben beschriebene müssen auch dimensionale Untersuchungen nach der Herstellung durchlaufen. Der vorangehend beschriebene Bearbeitungsvorsprung wäre ein idealer Untersuchungs-Bezugspunkt. Jedoch ist es übliche Praxis, sich auf alternative Bezugspunkte zu verlassen, da der Vorsprung in einer Umgebung nach Herstellung nicht als Bezugselement verfügbar ist. Diese alternativen Bezugselemente sind zwei Sätze von Marken-Triplets an dem Strömungsprofil, ein Satz in der Nähe der Plattform und einer in der Nähe des Kranzes. Diese Marken-Triplets sind weit weniger genau als der Bearbeitungsvorsprung, und deshalb müssen übermäßig strenge Untersuchungskriterien etabliert werden, um sicherzustellen, dass alle dimensionsmäßig nicht akzeptablen Laufschaufeln identifiziert werden. In der Folge werden manche Strömungsprofile, die dimensionsmäßig akzeptabel sind, als unakzeptabel identifiziert und verschrottet. In Anbetracht der hohen Kosten der Turbomaschinenlaufschaufeln ist es selbstverständlich wünschenswert, die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass eine taugliche Laufschaufel irrtümlich als unakzeptabel identifiziert wird.Turbine blades like that just now described also go through dimensional inspections after manufacture. The machining lead described above would be an ideal one Investigation reference point. However, it is common practice to focus on alternative ones Leaving reference points since the lead in an environment after Manufacturing is not available as a reference element. These alternatives Reference elements are two sentences of brand triplets on the flow profile, a sentence nearby the platform and one nearby of the wreath. These branded triplets are far less accurate than that Processing lead, and therefore must have overly strict investigation criteria be established to ensure that all are not dimensional acceptable blades are identified. As a result some flow profiles, the dimensionally acceptable are identified as unacceptable and scrapped. In view of the high cost of the turbomachine blades, it is of course desirable minimize the likelihood of a usable blade erroneous is identified as unacceptable.

Eine ähnliche Schwierigkeit ergibt sich, wenn beschädigte oder zerstörte Laufschaufeln wiederaufbearbeitet werden, um deren Tauglichkeit zu verlängern. Das Fehlen des Bearbeitungsvorsprungs erzwingt, sich auf weniger akkurate Marken zu verlassen, und in der Folge ist es möglicherweise nicht möglich, das vollständige Potenzial der Aufarbeitung zu realisieren.A similar difficulty arises themselves when damaged or destroyed Blades are refurbished to make them fit to extend. The lack of the machining lead forces itself to be less leave accurate brands, and as a result it may be not possible, the whole Realize the potential of the processing.

US-A-4 576 551 beschreibt eine Turbomaschinenlaufschaufel, die Vorsprünge aufweist.US-A-4 576 551 describes a turbomachine blade, the ledges having.

Gemäß einem ersten Aspekt liefert die Erfindung ein Fluidreaktionselement gemäß Anspruch 1.According to a first aspect, supplies the invention a fluid reaction element according to claim 1.

Gemäß einem zweiten Aspekt liefert die Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten des Fluidreaktionselements gemäß Anspruch 9.Supplies according to a second aspect the invention a method for processing the fluid reaction element according to claim 9th

Somit hat gemäß der Erfindung eine Turbomaschinenlaufschaufel oder -leitschaufel, generell hier als Fluidreaktionselemente bezeichnet, eine Bearbeitungsmarke, die von dieser weg ragt, vorzugsweise radial davon weg ragt, die umfangsmäßig mindestens eine Minimalstrecke kontinuierlich ist, unabhängig davon, ob die Laufschaufel in einem vor-fertigbearbeiteten Zustand oder in einem vollständig fertigen Zustand ist.Thus, according to the invention, has a turbomachine blade or guide vane, generally referred to here as fluid reaction elements, a processing mark that protrudes away from this, preferably radially protrudes from it, at least circumferentially a minimum distance is continuous, regardless of whether the blade in a pre-finished condition or in a fully finished one Condition is.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Marke ein im wesentlichen konischer Vorsprung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Aus führungsform der Erfindung ist die Bearbeitungsmarke der fertigen Laufschaufel in einer Tasche aufgenommen, wo sie gegen Beschädigung geschützt ist, die sich aus einem sorglosen Umgang ergeben könnte.According to a preferred embodiment of the Invention, the brand is an essentially conical head start. According to one Another preferred embodiment the invention is the processing mark of the finished blade in a pocket where it is protected against damage, that could result from careless handling.

Bei einer detaillierten Ausführungsform der Erfindung weist eine Turbomaschinenlaufschaufel eine Plattform, einen Kranz, ein sich dazwischen erstreckendes Strömungsprofil und eine im wesentlichen konische Bearbeitungsmarke auf, die davon aus einer Tasche in dem Kranz radial nach außen ragt. Die Laufschaufel hat einen vor-fertigen Zustand, in dem die Marke umfangsmäßig über eine vordefinierte Strecke kontinuierlich ist, und einen fertigen Zustand, in dem die Marke über eine verringerte Strecke umfangsmäßig kontinuierlich ist, wobei die verringerte Strecke dennoch ausreicht, dass die Marke als ein Bezugs- und Verankerungsmerkmal während des maschinellen Bearbeitens dienen kann.In a detailed embodiment of the invention, a turbomachine rotor blade has a platform, a wreath, a flow profile extending between them and a substantially conical processing mark based on that a pocket in the rim protrudes radially outwards. The blade has a pre-finished condition in which the brand has a circumference predefined route is continuous, and a finished state, in which the mark is about a reduced distance is circumferentially continuous, whereby the reduced distance is still sufficient for the brand to be considered a Reference and anchoring feature during machining can serve.

Die Erfindung ist dahingehend vorteilhaft, dass die umfangsmäßige Kontinuität der Marke das Herstellungsverfahren überdauert, so dass Untersuchungs- und Reparaturprozeduren nach der Herstellung mit dem gleichen Maß an Genauigkeit wie die ursprünglichen Herstellungsschritte ausgeführt werden können. In der Folge kann die Anzahl der zu verschrottenden Laufschaufeln minimiert werden, und das vollständige Potenzial von Wiederaufarbeitungsschritten kann realisiert werden.The invention is advantageous in that the overall continuity of the brand the manufacturing process persists, so that inspection and repair procedures after manufacture with the same degree of Accuracy as the original Manufacturing steps carried out can be. As a result, the number of blades to be scrapped be minimized, and the full Potential of reprocessing steps can be realized.

Somit liefert die Erfindung zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen eine Turbinenlaufschaufel oder -leitschaufel mit einer überdauernden Bearbeitungsmarke, so dass Untersuchung und Wiederaufarbeitung nach der Herstellung mit dem Maß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit ausgeführt werden können, wie man das während des ursprünglichen Herstellungsprozesses genießt.Thus the invention at least provides in their preferred embodiments a turbine blade or vane with a persistent processing mark, so that investigation and reprocessing after manufacture with the measure of Accuracy and reliability accomplished can be how to do that during of the original Manufacturing process enjoys.

Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur beispielhaft und mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt:Some preferred embodiments the invention will now be given by way of example only and with reference to FIG the accompanying drawings, for which the following applies:

1 ist eine schematische Seitenansicht einer Turbobläsergasturbinenmaschine. 1 is a schematic side view of a turbofan gas turbine engine.

2 ist eine perspektivische Ansicht einer Turbinenlaufschaufel gemäß der vorliegen Erfindung, die in einem vor-fertigen Zustand gezeigt ist und eine von einem Kranz radial nach außen ragende Bearbeitungsmarke zeigt. 2 Fig. 3 is a perspective view of a turbine blade according to the present invention, shown in a pre-finished condition and showing a processing mark protruding radially outward from a rim.

3 ist eine Ansicht ähnlich der von 2 und zeigt das radial äußere Ende der Laufschaufel in ihrem fertigen Zustand, wobei die Laufschaufeln in Relation zu anderen Laufschaufeln einer Turbinenlaufschaufelanordnung und in Relation zu einer abradierbaren Dichtung gezeigt ist, welche die Anordnung umgibt. 3 is a view similar to that of 2 and shows the radially outer end of the blade in its finished condition, showing the blades in relation to other blades of a turbine blade assembly and in relation to an abradable seal that surrounds the assembly.

4 ist eine Seitenansicht der Laufschaufel von 3 mit einem pfer-Spitzenbereich einer Bearbeitungsmarke, der mit unterbrochenen Linien gezeigt ist, und die auch ein Befestigungswerkzeug zeigt, welches an der Bearbeitungsmarke angreift. 4 is a side view of the blade of FIG 3 with a pfer tip area of a processing mark, which is shown with broken lines, and which also shows a fastening tool which engages the processing mark.

Die 5 und 6 sind perspektivische Ansichten des radial äußeren Endes einer Turbinenlaufschaufel des Stands der Technik in deren vor-fertigem Zustand bzw. deren fertigen Zustand.The 5 and 6 are perspective views of the radially outer end of a turbine blade of the prior art in its pre-finished state or its finished state.

Es wird auf 1 Bezug genommen. Eine Turbomaschine, die beispielhaft durch eine Gasturbinenmaschine 10 gezeigt ist, weist einen oder mehrere Verdichter 12 und eine oder mehrere Turbinen 14 auf, die um eine sich in Längsrichtung erstreckende Zentralachse 16 angeordnet sind. Die Verdichter und die Turbinen weisen eine oder mehrere Anordnungen von Laufschaufeln, beispielsweise die Niederdruckturbinenlaufschaufel 18, auf, die von einer rotationsfähigen Nabe 20 nach außen ragen, und eine oder mehrere Anordnungen von nicht-rotationsfähigen, sich radial erstreckenden Leitschaufeln, wie die Turbinenleitschaufel 22. Während des Maschinenbetriebs strömt ein Arbeitsmediumsfluid 24 in Längsrichtung durch einen ringförmigen Strömungsweg 26 und wechselwirkt mit den Laufschaufeln und den Leitschaufeln, um Energie mit den Verdichtern und den Turbinen auszutauschen.It's going on 1 Referred. A turbo machine exemplified by a gas turbine engine 10 is shown has one or more compressors 12 and one or more turbines 14 on that about a longitudinally extending central axis 16 are arranged. The compressors and turbines have one or more blade assemblies, such as the low pressure turbine blade 18 , on that of a rotating hub 20 protrude outward, and one or more arrays of non-rotatable, radially extending vanes, such as the turbine vane 22 , A working medium fluid flows during machine operation 24 in the longitudinal direction through an annular flow path 26 and interacts with the blades and vanes to exchange energy with the compressors and turbines.

Es wird nun auf die 2, 3 und 4 Bezug genommen. Die Turbinenlaufschaufel 10 weist eine der Wurzel benachbarte Plattform 34, einen Kranz 36 und ein sich zwischen der Wurzel und dem Kranz erstreckendes Strömungsprofil 38 auf. Eine virtuelle Stapellinie 40 erstreckt sich in Längsrichtung des Strömungsprofils und wird als ein Bezugselement zum Etablieren der Kontur des Strömungsprofils sowie seiner räumlichen Position relativ zu der Plattform und dem Kranz verwendet. Die Laufschaufel, wie sie in 2 gezeigt ist, ist in einem vor-fertigen Zustand, d. h. der Kranz und die Plattform wurden noch nicht fertig bearbeitet, um die Laufschaufel zur Installation in der Maschine passend zu machen. Die Laufschaufel, wie in 3 gezeigt (und in 4, mit der Ausnahme des mit unterbrochenen Linien gezeigten Merkmals), ist in einem fertigen Zustand, d. h. der Kranz und die Plattform wurden fertig bearbeitet, so dass die Laufschaufel geometrisch und dimensionsmäßig für die Installation geeignet ist.It is now on the 2 . 3 and 4 Referred. The turbine blade 10 has a platform adjacent to the root 34 , a wreath 36 and a flow profile extending between the root and the crown 38 on. A virtual stack line 40 extends in the longitudinal direction of the flow profile and is used as a reference element for establishing the contour of the flow profile and its spatial position relative to the platform and the rim. The blade as in 2 is in a pre-finished condition, ie the rim and platform have not yet been finished to make the blade suitable for installation in the machine. The blade, as in 3 shown (and in 4 , with the exception of the feature shown with broken lines), is in a finished state, ie the rim and the platform have been finished, so that the blade is geometrically and dimensionally suitable for the installation.

Der Laufschaufelkranz 36 weist ein Paar von Messerkanten 42 auf, von denen jede radial nach außen in Richtung auf eine abradierbare Dichtung 44 ragt, welche die Laufschaufelanordnung umgibt. Jede Messerkante erstreckt sich auch umfangsmäßig und grenzt an die Messerkanten der benachbarten Laufschaufeln in der Anordnung an, um einen im wesentlichen kontinuierlichen, sich umfangsmäßig erstreckenden Messerkantenring 46 zu bilden. Wenn die Maschine anfangs zusammengebaut wird, berührt der Messerkantenring die Dichtung nicht. Jedoch bewirken während einer kurzen Einlaufdauer, wenn die Maschine zum ersten Mal bei hoher Leistung betrieben wird, mechanische Verformungen und thermisch induzierte Dimensionsänderungen, dass jeder Messerkantenring eine Messerkantennut 50 in die Dichtung schneidet. Danach ragt der Ring bei einem Hochleistungsbetrieb in die Nut, um eine Barriere gegen die Leckage von Arbeitsmediumsfluid an der Laufschaufelanordnung vorbei zu bilden.The blade ring 36 has a pair of knife edges 42 on, each radially outward towards an abradable seal 44 protrudes, which surrounds the blade assembly. Each knife edge also extends circumferentially and is adjacent to the knife edges of the adjacent blades in the array around an essentially continuous circumferentially extending knife edge ring 46 to build. When the machine is initially assembled, the knife edge ring will not touch the seal. However, during a short break-in period when the machine is first run at high power, mechanical deformations and thermally induced dimensional changes cause each knife edge ring to have a knife edge groove 50 cuts into the seal. The ring then protrudes into the groove during high performance operation to form a barrier against the leakage of working fluid fluid past the blade assembly.

Die Laufschaufel weist auch eine Bearbeitungsmarke 52 auf, die von einer Tasche 54 in dem Kranz radial nach außen ragt. Die Marke hat eine Achse 56, die mit der Stapellinie 40 im wesentlichen zusammen fällt. In dem vor-fertigen Zustand (2) ist die Marke ein im wesentlichen konischer Vorsprung, der einen Stumpf- oder Basisbereich 60 und einen mit der Basis integralen Spitzen bereich 62 aufweist. Die Marke ragt von dem Kranz eine vorbestimmte Strecke d vor, so dass die Marke zum Teil in die Tasche 54 zurückgesetzt ist. Die Marke ist auch eine Strecke s von einer Wand 64 der Tasche beabstandet, so dass die Marke umfangsmäßig kontinuierlich ist und deshalb von einer Öffnung 65 in einem Ende eines Befestigungswerkzeugs 67 zumindest über einen Teil der Strecke d umschlossen werden kann. Die Strecke d ist ausreichend lang, dass das Befestigungswerkzeug die Laufschaufel in den Ein-Stück-Fluss-Maschinen während Bearbeitungsschritten zuverlässig verankern und positionieren kann.The blade also has a processing mark 52 on that from a bag 54 protrudes radially outwards in the ring. The brand has an axis 56 that with the stack line 40 essentially coincides. In the pre-finished condition ( 2 ) the brand is an essentially conical protrusion that has a stump or base area 60 and an integral tip area with the base 62 having. The mark protrudes from the wreath a predetermined distance d so that the mark is partially in the pocket 54 is reset. The mark is also a distance s from a wall 64 the pocket spaced so that the mark is circumferentially continuous and therefore from an opening 65 in one end of a fastening tool 67 can be enclosed at least over part of the distance d. The distance d is sufficiently long that the fastening tool can reliably anchor and position the rotor blade in the one-piece flow machines during processing steps.

In dem vollständig fertigen Zustand (3, 4) wurde die Laufschaufel so bearbeitet, dass sie geometrisch und dimensionsmäßig für einen Betrieb in einer Maschine geeignet ist. Der letzte Bearbeitungsschritt rasiert die Spitze 62 der Marke ab und hinterlässt lediglich die Basis 60, so dass die Marke nur eine verringerte Strecke r von dem Kranz weg ragt und im wesentlichen vollständig in die Tasche 54 zurückgesetzt ist. Weil die Marke von der Taschenwand beabstandet ist, ist die Marke über die verringerte Strecke r immer noch umfangsmäßig kontinuierlich. Die verringerte Strecke r ist mindestens die Minimalstrecke, die ausreichend ist, damit die Marke als ein Abstützmerkmal während Bearbeitungsschritten dienen kann. Die tatsächliche Eingriffsstrecke e eines Werkzeugs ist durch den Rundungsbereich 68 der Marke begrenzt und deshalb geringer als r. Die Marke behält deshalb ihre Nützlichkeit sowohl als Bezugspunkt als auch als ein Abstützmerkmal bei. Somit können sämtliche Untersuchungen und Reparaturen nach der Herstellung von der Marke profitieren. Außerdem ist die Marke gegen eine Beschädigung geschützt, zu der es während einer Handhabung kommen kann, da die Marke in die Tasche 54 zurückgesetzt ist.In the fully finished condition ( 3 . 4 ) the blade has been machined in such a way that it is geometrically and dimensionally suitable for operation in a machine. The last processing step shaves the tip 62 the brand and only leaves the base 60 , so that the mark protrudes only a reduced distance r from the wreath and essentially completely into the pocket 54 is reset. Because the mark is spaced from the pocket wall, the mark is still circumferentially continuous over the reduced distance r. The reduced distance r is at least the minimum distance that is sufficient for the mark to serve as a support feature during processing steps. The actual engagement distance e of a tool is due to the rounding area 68 limited to the brand and therefore less than r. The brand therefore maintains its usefulness both as a reference point and as a support feature. This means that all examinations and repairs after production can benefit from the brand. In addition, the mark is protected against damage that can occur during handling, since the mark in the pocket 54 is reset.

Die Erfindung kann man besser im Vergleich mit einer Laufschaufel 18' des Stands der Technik würdigen, die in 5 (vor-fertiger Zustand) und 6 (fertiger Zustand) gezeigt ist. Die Laufschaufel hat eine Marke 52', deren Achse 56' mit der Stapellinie 40' des Strömungsprofils zusammen fällt. Wie man in den Figuren erkennt, geht die Marke 52' der Laufschaufel des Stands der Technik in die Seitenwand 64' der Tasche 54' über. Der Übergangsbereich 70' unterbricht die umfangsmäßige Kontinuität der Marke über einen Bruchteil f der Länge der Marke. bwohl die Marke in dem vor-fertigen Zustand nützlich ist, hinterlässt der Abschlussbearbeitungsschritt lediglich einen umfangsmäßigen kontinuierlichen inneren Bereich oder Stummel 60' und zerstört so die Nützlichkeit der Marke für Arbeitsschritte nach der Herstellung.The invention can be better compared to a moving blade 18 ' of the state of the art in 5 (pre-finished condition) and 6 (finished condition) is shown. The blade has a brand 52 ' whose axis 56 ' with the stack line 40 ' of the flow profile coincides. As you can see in the figures, the brand goes 52 ' the blade of the prior art in the side wall 64 ' the pocket 54 ' about. The transition area 70 ' interrupts the overall continuity of the brand over a fraction f of the length of the brand. although the brand is useful in the pre-finished condition the final processing step only leaves a circumferential continuous inner area or stub 60 ' and thus destroys the usefulness of the brand for post-production steps.

Ein Vergleich der in den 3 und 6 gezeigten Laufschaufeln zeigt, dass die umfangsmäßige Kontinuität der Marke in dem fertigen Zustand durch das Vorsehen eines bogenförmigen Ausschnitts 66 in der Seitenwand 64 der Tasche sichergestellt wurde. Folglich bleibt die Achse 56 der Marke mit der Stapellinie 40 koinzident. Alternativ hätte man die umfangsmäßige Kontinuität durch das Anbringen der Marke an einer anderen Position in der Tasche, jedoch dennoch von der Seitenwand beabstandet, sicherstellen können, so dass die Achse der Marke und die Stapellinie nicht zusammen fallend sind. Der erstere Ansatz ist bevorzugt, da die winkelmäßige rientierung der Laufschaufel relativ zu ihrer Stapellinie nicht in allen Maschinen der Ein-Stück-Fluss-Linie gleich ist. Wenn die Marke nicht mit der Stapellinie zusammen fällt, ist die Position der Marke ausrichtungsabhängig, was die Befestigungswerkzeuge für die Maschinen in der Linie verkompliziert, d. h. die Befestigungswerkzeuge einer jeden Maschine müssen speziell an die räumliche Lage der Marke ausgelegt werden. Wenn jedoch die Achse der Marke mit der Stapellinie zusammen fällt, ist die Position der Marke im Raum unabhängig von der winkelmäßigen Ausrichtung der Laufschaufel, und so ist die Werkzeugauslegung vereinfacht.A comparison of the in the 3 and 6 shown blades shows that the circumferential continuity of the mark in the finished state by the provision of an arcuate cutout 66 in the side wall 64 the bag was secured. Hence the axis remains 56 the brand with the stacking line 40 coincident. Alternatively, circumferential continuity could have been ensured by placing the tag in a different position in the pocket but still spaced from the side wall so that the tag axis and the stacking line do not coincide. The former approach is preferred because the angular orientation of the blade relative to its stack line is not the same in all machines of the one-piece flow line. If the mark does not coincide with the stacking line, the position of the mark depends on the orientation, which complicates the fastening tools for the machines in the line, ie the fastening tools of each machine must be designed specifically for the spatial position of the mark. However, if the axis of the mark coincides with the stacking line, the position of the mark in space is independent of the angular orientation of the blade, and tool design is simplified.

Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung, obwohl sie mit Bezugnahme auf eine Turbinenlaufschaufel beschrieben wurde, auf jede Turbomaschinenleitschaufel oder -laufschaufel angewandt werden. Außerdem muss die Marke nicht konisch sein, sondern sie kann irgendeine nützliche Gestalt haben. Diese und andere Änderungen, Modifikationen und Anpassungen können vorgenommen werden, ohne von der Erfindung, wie sie in den begleitenden Ansprüchen ausgeführt ist, abzuweichen.The invention is not based on the one described above embodiment limited. For example, the invention, although with reference to FIG a turbine blade has been described on each turbine engine vane or - Bucket can be applied. In addition, the brand does not have to be conical, but it can have any useful shape. This and other changes, Modifications and adjustments can be made without the invention as accompanying in the claims accomplished is to deviate.

Claims (16)

Fluidreaktionselement (18) für eine Turbomaschine (10), wobei das Fluidreaktionselement einen vor-fertigen und einen fertigen Zustand hat, wobei das Fluidreaktionselement auch eine Bearbeitungsmarke (52) hat, die davon weg ragt; wobei das Fluidreaktionselement dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bearbeitungsmarke durch Bearbeitungsschritte körperlich geändert wird, welche das Fluidreaktionselement von dem vor-fertigen Zustand zu dem fertigen Zustand überführen, wobei die Bearbeitungsmarke mindestens eine minimale Strecke (r) sowohl in dem vor-fertigen Zustand als auch in dem fertigen Zustand umfangsmäßig kontinuierlich ist.Fluid reaction element ( 18 ) for a turbo machine ( 10 ), the fluid reaction element having a pre-finished and a finished state, the fluid reaction element also having a processing mark ( 52 ) that protrudes from it; wherein the fluid reaction element is characterized in that the processing mark is physically changed by processing steps which transfer the fluid reaction element from the pre-finished state to the finished state, the processing mark being at least a minimum distance (r) in both the pre-finished state and is circumferentially continuous in the finished state. Fluidreaktionselement nach Anspruch 1, wobei die minimale Strecke (r) ausreichend lang ist, damit die Marke (52) während Bearbeitungsschritten als ein Abstützmerkmal dienen kann.Fluid reaction element according to claim 1, wherein the minimum distance (r) is sufficiently long for the mark ( 52 ) can serve as a support feature during processing steps. Fluidreaktionselement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Marke (52) von dem Fluidreaktionselement nach außen ragt.A fluid reaction element according to claim 1 or 2, wherein the mark ( 52 ) protrudes outward from the fluid reaction element. Fluidreaktionselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Element eine Laufschaufel (18) ist, die daran angepasst ist, an einer Nabe (20) so befestigt zu werden, dass die Laufschaufel von der Nabe radial nach außen ragt, wobei die Laufschaufel eine Plattform (34) zum Definieren eines Segments der radial inneren Grenze eines ringförmigen Arbeitsmediumsströmungswegs (26), einen Kranz (36) zum Definieren eines Segments der radial äußeren Grenze des Strömungswegs und ein Strömungsprofil (38) aufweist, welches sich zwischen der Plattform und dem Kranz erstreckt, und wobei die Marke (52) von dem Kranz (36) radial nach außen ragt.Fluid reaction element according to one of the preceding claims, wherein the element is a moving blade ( 18 ) which is adapted to a hub ( 20 ) to be attached so that the blade protrudes radially outwards from the hub, the blade forming a platform ( 34 ) to define a segment of the radially inner boundary of an annular working medium flow path ( 26 ), a wreath ( 36 ) to define a segment of the radially outer boundary of the flow path and a flow profile ( 38 ) which extends between the platform and the wreath, and wherein the mark ( 52 ) from the wreath ( 36 ) protrudes radially outwards. Fluidreaktionselement nach Anspruch 4, wobei das Strömungsprofil (38) eine sich radial erstreckende Stapellinie (40) hat und wobei die Bearbeitungsmarke (52) eine Achse hat, die mit der Stapellinie (40) im wesentlichen zusammen fällt.A fluid reaction element according to claim 4, wherein the flow profile ( 38 ) a radially extending stack line ( 40 ) and the processing mark ( 52 ) has an axis that is aligned with the stack line ( 40 ) essentially coincides. Fluidreaktionselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bearbeitungsmarke (52) in dem vor-fertigen Zustand von dem Element (18) eine vorbestimmte Strecke (d) weg ragt und umfangsmäßig mindestens über einen Teil der vorbestimmten Strecke kontinuierlich ist, und wobei die Bearbeitungsmarke (52) in dem fertigen Zustand von dem Element eine verringerte Strecke (r) vorragt und über die verringerte Strecke umfangsmäßig kontinuierlich ist, wobei die verringerte Strecke (r) ausreicht, damit die Marke (52) als ein Abstützmerkmal während Bearbeitungsschritten dienen kann.Fluid reaction element according to one of the preceding claims, wherein the processing mark ( 52 ) in the pre-finished state of the element ( 18 ) a predetermined distance (d) protrudes and is circumferentially continuous over at least part of the predetermined distance, and wherein the processing mark ( 52 ) in the finished state, a reduced distance (r) protrudes from the element and is circumferentially continuous over the reduced distance, the reduced distance (r) being sufficient for the mark ( 52 ) can serve as a support feature during processing steps. Fluidreaktionselement (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Marke (52) in dem vor-fertigen Zustand im wesentlichen konisch ist und in dem fertigen Zustand ein Stumpf (60) ist.Fluid reaction element ( 18 ) according to one of the preceding claims, wherein the mark ( 52 ) is essentially conical in the pre-finished state and a stump in the finished state ( 60 ) is. Fluidreaktionselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bearbeitungsmarke (52) mindestens teilweise in eine Tasche (54) in dem vor-fertigen Zustand zurückgesetzt ist und im wesentlichen vollständig in dem fertigen Zustand in die Tasche zurückgesetzt ist.Fluid reaction element according to one of the preceding claims, wherein the processing mark ( 52 ) at least partially in a pocket ( 54 ) is reset in the pre-finished state and is substantially completely in the pocket in the finished state. Verfahren zum Fertigbearbeiten eines Fluidreaktionselements, wobei das Fluidreaktionselement eine davon weg ragende Bearbeitungsmarke (52) hat, wobei die Marke mindestens eine minimale Strecke in dem vorfertigen Zustand des Elements umfangsmäßig kontinuierlich ist, wobei das Verfahren aufweist: Bearbeiten des Reaktionselements, um ein Fluidreaktionselement in einem fertigen Zustand herzustellen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Bearbeiten körperlich die Bearbeitungsmarke (52) ändert, wobei die Bearbeitungsmarke auch mindestens eine minimale Strecke (r) in dem fertigen Zustand des Elements umfangsmäßig kontinuierlich ist.Method for finishing a fluid reaction element, the fluid reaction element having a processing mark protruding therefrom ( 52 ), the mark being at least a minimal distance circumferentially continuous in the prefabricated state of the element, the method comprises: processing the reaction element to produce a fluid reaction element in a finished state, the method being characterized in that the processing physically processes the processing mark ( 52 ) changes, wherein the processing mark is also at least a minimal distance (r) in the finished state of the element continuously. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die minimale Strecke (r) ausreichend lang ist, damit die Marke (52) als ein Abstützmerkmal während Bearbeitungsschritten dienen kann.The method of claim 9, wherein the minimum distance (r) is long enough for the mark ( 52 ) can serve as a support feature during processing steps. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Marke (52) von dem Fluidreaktionselement (18) radial nach außen ragt.The method of claim 9 or 10, wherein the mark ( 52 ) from the fluid reaction element ( 18 ) protrudes radially outwards. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei das Element eine Laufschaufel (18) ist, die daran angepasst ist, an eine Nabe (20) derart befestigt zu werden, dass die Laufschaufel von der Nabe radial nach außen ragt, wobei die Laufschaufel eine Plattform (34) zum Definieren eines Segments der radial inneren Grenze eines ringförmigen Arbeitsmediumsströmungswegs (26), einen Kranz (36) zum Definieren eines Segments der radial äußeren Grenze des Strömungswegs und ein sich zwischen der Plattform und dem Kranz erstreckendes Strömungsprofil (38) aufweist, und wobei die Marke (52) von dem Kranz (36) radial nach außen ragt.The method of claim 9, 10 or 11, wherein the element is a moving blade ( 18 ) which is adapted to a hub ( 20 ) to be fastened in such a way that the rotor blade projects radially outwards from the hub, the rotor blade being a platform ( 34 ) to define a segment of the radially inner boundary of an annular working medium flow path ( 26 ), a wreath ( 36 ) to define a segment of the radially outer boundary of the flow path and a flow profile extending between the platform and the rim ( 38 ), and where the mark ( 52 ) from the wreath ( 36 ) protrudes radially outwards. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Strömungsprofil (38) eine sich radial erstreckende Stapellinie (40) hat und wobei die Bearbeitungsmarke (52) eine Achse hat, die mit der Stapellinie (40) im wesentlichen zusammen fällt.The method of claim 12, wherein the flow profile ( 38 ) a radially extending stack line ( 40 ) and the processing mark ( 52 ) has an axis that is aligned with the stack line ( 40 ) essentially coincides. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Bearbeitungsmarke (52) in dem vor-fertigen Zustand von dem Element (18) eine vordefinierte Strecke (d) weg ragt und über mindestens einen Teil der vordefinierten Strecke umfangsmäßig kontinuierlich ist, und wobei die Bearbeitungsmarke (52) in dem fertigen Zustand eine verringerte Strecke (r) von dem Element weg ragt und über die verringerte Strecke umfangsmäßig kontinuierlich ist, wobei die verringerte Strecke (r) ausreichend ist, damit die Marke (52) als ein Abstützmerkmal während Bearbeitungsschritten dienen kann.Method according to one of claims 9 to 13, wherein the processing mark ( 52 ) in the pre-finished state of the element ( 18 ) a predefined path (d) protrudes and is circumferentially continuous over at least part of the predefined path, and wherein the processing mark ( 52 ) in the finished state, a reduced distance (r) protrudes away from the element and is circumferentially continuous over the reduced distance, the reduced distance (r) being sufficient for the mark ( 52 ) can serve as a support feature during processing steps. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Marke (52) in dem vor-fertigen Zustand im wesentlichen konisch ist und in dem fertigen Zustand ein Stumpf (60) ist.Method according to one of claims 9 to 14, wherein the mark ( 52 ) is essentially conical in the pre-finished state and a stump in the finished state ( 60 ) is. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Bearbeitungsmarke (52) in dem vor-fertigen Zustand zumindest teilweise in eine Tasche (54) zurückgesetzt ist und in dem fertigen Zustand im wesentlichen vollständig in die Tasche zurückgesetzt ist.Method according to one of claims 9 to 15, wherein the processing mark ( 52 ) in the pre-finished state at least partially in a pocket ( 54 ) is reset and in the finished state is essentially completely set back in the pocket.
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